智能變電站光纜使用規(guī)范

1、光纜使用規(guī)范Ver 1.00.110702編寫： 審核： 批準(zhǔn)： 深圳南瑞科技有限公司二九年十一月SZNARI/GD-10-31 文檔升級說明升級序號編輯人易小羽版本號.定版日期1.00.0911181修訂人侯亮版本號.定版日期1.00.110308修訂說明線路保護(hù)的光纖盒、跳線及相關(guān)資料放置方案2修訂人馮亮版本號.定版日期1.00.110702修訂說明數(shù)字化工程光纖使用方案及交換機(jī)選型方案3修訂人版本號.定版日期修訂說明深圳南瑞科技有限公司 第 7 頁光纜使用規(guī)范1. 背景目前對于光纜的選型，由于技術(shù)協(xié)議往往沒有對具體參數(shù)作明確的規(guī)定，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在光纜選型上存在隨意性，具體為：Ø

2、 光纜為單?；蚨嗄４嬖陔S意性Ø 光纜接口類型存在隨意性Ø 光纜的長度選擇存在隨意性為對光纜選型進(jìn)行規(guī)范，現(xiàn)制訂以下原則；一方面指導(dǎo)設(shè)計(jì)的光纜選型；另一方面也方便采購的訂貨和備料。2. 光纜基礎(chǔ)知識介紹2.1. 光纜區(qū)分單模和多模。Ø 單模光纜只能傳一種模式的光：u 由于其模間色散很小，傳輸距離有幾百公里，適用于遠(yuǎn)程通訊。u 一般用波長為1310nm（納米）或1550nm的激光傳輸信號。u 一般內(nèi)徑為9um，外徑為125um，因此型號叫作9/125。u 默認(rèn)外皮顏色為黃色。Ø 多模光纖可以傳輸多種模式的光：u 由于其模間色散較大，就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率

3、，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有2公里。u 一般用波長為850nm（納米）或1300nm的激光傳輸信號 。u 按內(nèi)徑區(qū)分分為兩種：第一種為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)徑50um，外徑125um（50/125）；第二種為美國標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)徑為62.5um，外徑為125um（60/125）。u 默認(rèn)外皮顏色為橙色。2.2. 常用的光纜接口區(qū)分為ST、LC,FC和SC：Ø FC：圓型帶螺紋這種連接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的縮寫，表明其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。最早，F(xiàn)C類型的連接器，采用的陶瓷插針的對接端面是平面

4、接觸方式(FC)。此類連接器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制作容易，但光纖端面對微塵較為敏感，且容易產(chǎn)生菲涅爾反射，提高回波損耗性能較為困難。后來，對該類型連接器做了改進(jìn)，采用對接端面呈球面的插針(PC)，而外部結(jié)構(gòu)沒有改變，使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。FC頭為螺帽安裝，優(yōu)點(diǎn)是防塵，固定牢固，缺點(diǎn)是安裝時間較后幾種接頭時間長。Ø SC：卡接式方型這是一種由日本NTT公司開發(fā)的光纖連接器。其外殼呈矩形，所采用的插針與耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型完全相同，其中插針的端面多采用PC或APC型研磨方式；緊固方式是采用插拔銷閂式，不需旋轉(zhuǎn)。此類連接器價格低廉，插拔操作方便，介入損耗波動小

5、，抗壓強(qiáng)度較高，安裝密度高。SC頭優(yōu)點(diǎn)是可直接插拔，缺點(diǎn)是容易掉出來。Ø ST：卡接式圓型ST型光纖連接器外殼呈圓形，所采用的插針與耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型完全相同，其中插針的端面多采用 PC或APC型研磨方式。緊固方式為螺絲扣。此類連接器適用于各種光纖網(wǎng)絡(luò)，操作簡便，且具有良好的互換性。ST頭插入后旋轉(zhuǎn)半周有一個卡口可以固定，缺點(diǎn)是容易折斷。Ø LC：卡接式方型LC型連接器是著名Bell研究所研究開發(fā)出來的，采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，為1.25mm。 LC型光纖活動連接器 

6、; 特征：小型化,密集型端面幾何參數(shù)控制插拔自鎖結(jié)構(gòu)，操作簡便高回波損耗，低插入損耗高可靠性與穩(wěn)定性. LC連接器2.3. 光纜類型區(qū)分為以下四種：Ø 室內(nèi)光纜（跳線）：u 帶PVC外護(hù)套，兩端帶光纜接口，可直接和裝置連接；u 可根據(jù)應(yīng)用需要選擇單芯、雙芯或多芯等；u 外徑一般為為兩種規(guī)格：2.8-3.0MM和1.8-2.0MM；u 一般應(yīng)用于同屏內(nèi)裝置與裝置間的連接；也可用于同小室內(nèi)屏與屏之間的連接（數(shù)字化變電站中的光纜連接），注意對于跨屏連接，建議室內(nèi)光纜需放置在PVC槽或鋼槽中，以起到保護(hù)作用。Ø 防水尾纜：u 帶PE護(hù)套，兩端帶光纜接口，可直接和裝置連接；

7、u 外徑一般：9.8MM，具有阻燃防水等特性。u 一般用于戶內(nèi)較長距離的光纜連接，可用于同小室之內(nèi)屏與屏之間連接，也可用于不同小室之間屏與屏之間的連接；注意布線時盡量貼在電纜溝下走線，避免被電纜壓壞。Ø 鎧裝光纜：u 帶PE護(hù)套，兩端不帶光纜接口，需通過光纖接線盒進(jìn)行熔接；u 按結(jié)構(gòu)區(qū)分，分為兩種：n 中心管式：中心管式光纜的中心為松套管，加強(qiáng)構(gòu)件位于松套管周圍的光纜結(jié)構(gòu)型式，如常見的GYXTW型光纜，光纜芯數(shù)較小，通常為12芯以下。 n 層絞式：層絞式光纜是將多根裝有光纖的束管以絞合的方式絞合在中芯加強(qiáng)件上，此類光纜如GYTS、GYTA等，通過對松套管的組合可以得到較大芯數(shù)的光纜，

8、最多可作到288芯。u 帶阻水帶以防水；帶軋紋鋼帶以抗側(cè)壓以及防老鼠咬；帶兩根平行鋼絲以增加光纜的抗拉強(qiáng)度； u 一般用于需通過戶外的較長距離的光纜連接，建議如協(xié)議及用戶無特殊指定，默認(rèn)選擇鎧裝光纜。Ø 非金屬光纜：u 帶PE護(hù)套，兩端不帶光纜接口，需通過光纖接線盒進(jìn)行熔接；u 按結(jié)構(gòu)區(qū)分，分為兩種：n 中心管式：中心管式光纜的中心為松套管，加強(qiáng)構(gòu)件位于松套管周圍的光纜結(jié)構(gòu)型式，如常見的GYXTW型光纜，光纜芯數(shù)較小，通常為12芯以下。 n 層絞式：層絞式光纜是將多根裝有光纖的束管以絞合的方式絞合在中芯加強(qiáng)件上，此類光纜如GYTS、GYTA等，通過對松套管的組合可以得到較大芯數(shù)的光纜

9、，最多可作到288芯。u 帶阻水帶以防水；用非金屬加強(qiáng)芯將幾根束管膠合在一起，具有良好的柔軟性；外面不加鎧，適用于架空環(huán)境使用，以防雷擊；u 一般用于需通過戶外的較長距離的光纜連接，但由于一般布線于電纜溝中，不存在雷擊問題，所以建議只有在協(xié)議或用戶特殊指定時使用。3. 數(shù)字站光纜典型應(yīng)用及推薦配置數(shù)字化變電站中采樣值和保護(hù)GOOSE等可靠性要求較高的信息傳輸采用光纖。光纜的選用根據(jù)其傳輸性能、 使用的環(huán)境條件決定；Ø 1) 除線路光差縱聯(lián)保護(hù)專用光纖外，其余宜采用緩變型多模光纖； Ø 2) 屏內(nèi)保護(hù)測控裝置或交換機(jī)與ODF配線架連接采用光纖跳纖連接；Ø 3) 室內(nèi)

10、光纜宜采用非金屬阻燃增強(qiáng)型光纜，也可采用尾纜或軟裝光纜聯(lián)接； Ø 4) 室外光纜可根據(jù)敷設(shè)方式采用鎧裝阻燃光纜； Ø 5) 為實(shí)現(xiàn)光纜規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化，光纜芯數(shù)宜選取 4 芯、 8 芯、 12 芯、 24 芯； Ø 6) 每根光纜或尾纜應(yīng)留有足夠的備用芯。 3.1. 光纜參數(shù)3.1.1. 光纜的選擇根據(jù)其傳輸性能、使用的環(huán)境條件決定，采用緩變型多模光纖。芯/包直徑為62.5/125µm，標(biāo)稱波長為850nm（串口）或1310nm（網(wǎng)口）。對于我公司在數(shù)字化工程應(yīng)用中大部分使用1310nm（網(wǎng)口），只有在特殊情況如重慶地區(qū)，電壓合并單元級聯(lián)的情況下采用光串口標(biāo)稱

11、波長為850nm。3.1.2. 現(xiàn)主流繼電保護(hù)廠家裝置光纖口配置情況如下：南瑞繼保和南自采用LC，深圳南瑞，四方和許繼采用ST。所以對于屏內(nèi)跳纖和室內(nèi)尾纜的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場裝置實(shí)際使用情況來配置，如整站為我公司設(shè)備，在已采購接線盒與交換機(jī)口為ST口前提下，尾纜和跳纖可選擇ST-ST多模光口。3.2. 光纜備料3.2.1. 以220kV變電站為例由于國網(wǎng)招標(biāo)中監(jiān)控與保護(hù)往往為不同廠家中標(biāo)，根據(jù)國網(wǎng)最新58號指導(dǎo)文件，220kV 及以下電壓等級變電站，當(dāng)一次設(shè)備采用戶外配電裝置時，宜集中設(shè)置二次設(shè)備室，也可根據(jù)工程條件將間隔層設(shè)備分散布置于配電裝置場地；當(dāng)一次設(shè)備采用戶內(nèi)配電裝置時，間隔層設(shè)備可分散

12、布置于配電裝置場地。 過程層設(shè)備（智能終端和合并單元）宜就地布置于配電裝置場地。因此對于過程層設(shè)備組網(wǎng)采用鎧裝光纜熔接方式，對于間隔層設(shè)備應(yīng)根據(jù)布置情況，選擇鎧裝光纜或室內(nèi)尾纜。對于監(jiān)控廠家而言，光纖使用集中在交換機(jī)屏內(nèi)跳纖，主控室內(nèi)屏間尾纜，戶外入主控室的鎧裝光纜上。交換機(jī)光接口可在采購時定制為ST類型，以一整站20臺過程層交換機(jī)（22光2電）為例（含6臺220kV雙網(wǎng)，,4臺主變雙網(wǎng)，10臺110kV雙網(wǎng)），大概需要跳纖320條。.而尾纜方面，由于220kV站內(nèi)各廠家設(shè)備都有可能存在，所以室內(nèi)組網(wǎng)光纜有可能存在ST-ST，ST-LC等情況。一般在實(shí)際工程中這部分組網(wǎng)光纜由設(shè)計(jì)院開列采購。序

13、號交換機(jī)規(guī)格及參數(shù)光纜型號規(guī)格及參數(shù)跳纖數(shù)量備注116光，2電2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根。14考慮備用及級聯(lián)光口4組220光，2電2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根。16考慮備用及級聯(lián)光口6組322光，2電2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根。18考慮備用及級聯(lián)光口6組3.2.2. 以110kV變電站為例根據(jù)國網(wǎng)招標(biāo)經(jīng)驗(yàn)，110kV 保護(hù)及監(jiān)控中標(biāo)廠家往往為同一家公司，因此在裝置及交換機(jī)接口確定前提下，按照國網(wǎng)規(guī)范要求，滿足110kV保護(hù)及主變直采直跳及組網(wǎng)要求，共需2芯2米ST-ST（62.5/125）多模跳纖100根左右。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，110kV數(shù)

14、字化變電站二次設(shè)備小室內(nèi)，由于尾纜的應(yīng)用，可減少跳纖的使用量。所以按照交換機(jī)口數(shù)計(jì)算跳纖數(shù)量不科學(xué)。序號類別規(guī)格型號數(shù)量備注1防水尾纜四芯、多模、ST-ST連接頭、10米根據(jù)工程需要數(shù)字化站由保護(hù)測控柜至過程層交換機(jī)2防水尾纜四芯、多模、ST-ST連接頭、20米根據(jù)工程需要數(shù)字化站由保護(hù)測控柜至過程層交換機(jī)3防水尾纜四芯、多模、ST-ST連接頭、30米根據(jù)工程需要數(shù)字化站由保護(hù)測控柜至過程層交換機(jī)4防水尾纜四芯、多模、ST-ST連接頭、40米根據(jù)工程需要數(shù)字化站由保護(hù)測控柜至過程層交換機(jī)3.2.3. 以保護(hù)測控裝置為例因考慮工程情況比較復(fù)雜，光纜及尾纜長度及接口方式不能確定，以國網(wǎng)滿足直采直跳

15、及組網(wǎng)要求。以下以裝置為單位，羅列各裝置使用跳纖情況，本表格不考慮過程層交換機(jī)內(nèi)跳纖使用情況。序號裝置名稱型號規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)長度及描述數(shù)量1主變保護(hù)PRS-778-D/PRS73782芯ST-ST多模62.5/125考慮備用4根。2米，保護(hù)柜內(nèi)(以主變?nèi)齻?cè)考慮，2對組網(wǎng)口)12根2母差保護(hù)BP2C-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用4根。2米，保護(hù)柜內(nèi)(以15間隔雙母線考慮)36根3330及500Kv線路 PRS-753-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，保護(hù)柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口)8根3220及以下線路PRS753-D/PRS-711-D/PRS-713-D2芯S

16、T-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，保護(hù)柜內(nèi)(以2組網(wǎng)口)6根4電抗保護(hù)PRS-747-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，保護(hù)柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口)8根5母聯(lián)保護(hù)PRS-723-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，保護(hù)柜內(nèi)(以2組網(wǎng)口)6根6間隔測控PRS-741-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，保護(hù)柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口)4根7母線測控PRS-771-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，保護(hù)柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口)4根8220kV分相智能終端PRS-77892芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，匯控柜內(nèi)(以

17、1組網(wǎng)口)4根9110Kv 三相智能終端PRS-7389(整層)2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，匯控柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口)4根1035/10 kV分相智能終端PRS-7389（半層）2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，匯控柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口)4根11本體智能終端PRS-761-D2芯ST-ST多模62.5/125考慮備用2根2米，匯控柜內(nèi)(以2組網(wǎng)口4根12間隔合并單元PRS-7390/73932芯ST-ST多模62.5/1252米，匯控柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口,1電度口，2直采口)1根1芯ST-ST多模62.5/125313電壓合并單元PRS-7390-32芯ST-ST

18、多模62.5/1252米，匯控柜內(nèi)(以1組網(wǎng)口，N16直采口)考慮母線電壓級聯(lián)到各間隔合并單元情況1根1芯ST-ST多模62.5/125N光纜的選型需和裝置的光纖接口對應(yīng)，下表中對我公司典型的自產(chǎn)或外購裝置與光纖接口的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)：裝置說明型號光纖接口板件光纖接口類型備注東土交換機(jī)SICOM3024P無多模；ST/FC/SC可選默認(rèn)配置多模ST口SICOM3024PT無多模；ST/FC/SC可選默認(rèn)配置單模ST口數(shù)字化裝置及合并器ISA-300GOWB725-M2多模ST波長1310nmWB727-M2多模ST波長1310nmWB728多模ST波長850nmPRS-7000WB828WB829WB885多模ST默認(rèn)為多模ST口WB881-B多模ST波長850nm/1310nmTY